Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ Trong một số bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ, nếu chỉ sử dụng những ph-ơng pháp thông th-ờng đôi khi việc giải sẽ rất p
Trang 1Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com
Trờn bước đường thành cụng khụng cú dấu chõn của những kẻ lười biếng! 1
Cỏc phương phỏp khỏc mời qua violet/trinhyenkhanh để tải nhộ
I nguyên tắc của ph-ơng pháp
Ph-ơng pháp biện luận th-ờng sử dụng các công cụ toán học nh- bất đẳng thức,
giải ph-ơng trình nghiệm nguyên,… kết hợp với những đặc điểm, tính chất,… của
đối t-ợng cần tìm để giải bài tập
II Các tr-ờng hợp th-ờng gặp
1 Xác định kim loại
Ví dụ 1 Hoà tan hoàn toàn 1,52 g hỗn hợp (X) gồm Fe và kim loại M thuộc nhóm
IIA trong dung dịch HCl d- thấy tạo ra 0,672 lít khí (đktc) Mặt khác, 0,95 g kim
loại M nói trên không khử hết đ-ợc 2 g CuO ở nhiệt độ cao Kim loại M là
A canxi B beri C bagie D bari
H-ớng dẫn giải
Gọi công thức chung của Fe và kim loại M là R
R + 2HCl RCl2 + H2
2
H
22, 4 = 0,03 (mol) nR = 0,03 mol
0, 03
= 50,67 (g/mol)
Do MFe = 56 g/mol > 50,67 g/mol nên nguyên tử khối của M phải < 50,67 g/mol
Khi cho M tác dụng với CuO :
M + CuO MO + Cu
nM = x mol < nCuO = 0,025 mol
MM = 0, 95
x >
0, 95
0, 025 = 38 (g/mol)
38 g/mol < MM < 50,67 g/mol ; kết hợp với dữ kiện M là kim loại thuộc nhóm IIA
M là canxi (M = 40 g/mol)
Đáp án A đúng
Ví dụ 2 Hoà tan m gam một kim loại R vào 200 g dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ),
thu đ-ợc dung dịch (X) trong đó nồng độ % muối clorua của R là 11,966% Giá
trị của m và tên kim loại R là
A 11 và sắt B 11 và mangan C 9,732 và magie D 9,732 và nhôm
H-ớng dẫn giải
2R + 2nHCl 2RCln + nH2
nHCl = 200 7, 3
100 36, 5
= 0,4 (mol) nH 2 = 0, 4
2 = 0,2 (mol)
n
RCl
m = (m + 0,435,5) = (m + 14,2) g
mdung dịch sau phản ứng = (m + 200 – 0,4) = (m + 199,6) g
nR =
R
M n MR = 27,5n
Lập bảng biện luận ta có :
R
Vậy kim loại R phải là mangan
Đáp án B đúng
2 Xác định công thức phân tử hợp chất hữu cơ
Trong một số bài tập xác định công thức phân tử của hợp chất hữu cơ, nếu chỉ
sử dụng những ph-ơng pháp thông th-ờng đôi khi việc giải sẽ rất phức tạp hoặc
đi tới bế tắc do không đủ dữ kiện Khi đó, nếu sử dụng ph-ơng pháp biện luận
sẽ cho kết quả tốt hơn
Ví dụ : Đốt cháy hoàn toàn 22,5 g chất hữu cơ (X) thu đ-ợc 49,5 g CO2 và 27 g H2O Công thức phân tử của (X) là
A C12H16O5 B C3H8O3 C C6H8O D C6H16O
H-ớng dẫn giải
Phân tích : Ta tính khối l-ợng của C, H có trong 22,5 g (X) rồi so sánh với
22,5 ; nếu tổng khối l-ợng của hai nguyên tố C, H nhỏ hơn 22,5 g thì trong (X)
có oxi ; nếu hai khối l-ợng đó bằng nhau thì (X) là hiđrocacbon Sau đó lập tỉ lệ
nC : nH : nO và biện luận để tìm ra công thức phân tử của (X)
Bài giải : mC trong 22,5 g (X) = 49, 6
44 12 = 13,5 (g)
mH trong 22,5 g (X) = 27
182 = 3 (g)
Vậy trong 22,5 g (X) có : 22,5 – 13,5 – 3 = 6 (g) oxi
Ta có tỉ lệ số nguyên tử của các nguyên tố trong (X) là :
nC : nH : nO = 13,5 3: : 6
12 1 16 = 1,125 : 3 : 0,375 = 3 : 8 : 1
Công thức phân tử của (X) có dạng (C3H8O)n hay C3nH8nOn
Ta lại có : 8n 23n + 2 n 1 và n là số nguyên d-ơng n = 1 Công thức phân tử của (X) là C3H8O
3 Phản ứng giữa hai dung dịch muối
Ví dụ : Cho 8,94 g muối MX (M là kim loại kiềm, còn X là halogen) vào dung
dịch AgNO3 d-, sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc 17,22 g kết tủa Công thức
Trang 2Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com của muối MX là
H-ớng dẫn giải
MX + AgNO3 MNO3 + AgX
Gọi nguyên tử khối của M, X lần l-ợt là M và X
Ta có : (M + X) g MX phản ứng tạo ra (108 + X) g kết tủa
8,94 g MX phản ứng tạo ra 17,22 g kết tủa
17,22M + 8,28X = 965,52 8,61M + 4,14X = 482,76 (1)
Do AgX kết tủa nên X phải là Cl hoặc Br hoặc I X 35,5
Mặt khác, để ph-ơng trình (1) có nghiệm thì : 4,14X < (482,76 – 8,617)
X < 102,05 Vậy X chỉ có thể là clo hoặc brom
* Nếu X là clo ta có M = 39 hay M là kali Muối MX là KCl
* Nếu X là brom ta có M = 17,6 (loại vì không có nghiệm phù hợp)
Đáp án B đúng
4 Xác định số hạt trong nguyên tử
Ví dụ : Hợp chất (A) có công thức phân tử là MXx ; trong đó M là kim loại và
chiếm 46,667% về khối l-ợng X là phi kim ở chu kì 3 Trong hạt nhân nguyên tử
M có số proton ít hơn số nơtron là 4 hạt, trong hạt nhân nguyên tử X có số proton
bằng số nơtron Tổng số proton trong một phân tử (A) là 58 Xác định M, X và tên
gọi của (A)
H-ớng dẫn giải
Gọi N, N’ và P, P’ lần l-ợt là số notron, số proton trong nguyên tử M và nguyên tử
X
A(M) = N + P = (2P + 4)
A(X) = N’ + P’ = 2P’
Ta có : (xP’ + P) = 58
P = 26 xP’ = 32
Do X là phi kim ở chu kì 3 nên X chỉ có thể là Si (P = 14) ; P (P = 15) ; S (P = 16)
hoặc Cl (P = 17)
Mặt khác, x phải là số nguyên d-ơng nên chỉ có cặp x = 2 và P = 16 là thoả
mãn
Vậy M là sắt ; X là l-u huỳnh và (A) là pirit sắt (FeS2)
III Bài tập có lời giải
1 Bài tập trắc nghiệm
Bài 1.Cho hỗn hợp khí (X) gồm 0,1 mol etan, 0,2 mol eten, 0,1 mol etin và
0,36 mol hiđro đi qua ống sứ đựng Ni, đung nóng thu đ-ợc hỗn hợp khí (Y) Dẫn
hỗn hợp khí (Y) qua bình đựng n-ớc brom d-, khối l-ợng bình n-ớc brom tăng
1,64 g và có hỗn hợp khí (Z) thoát ra khỏi bình Khối l-ợng của hỗn hợp khí (Z) là
A 8,20 g B 10,28 g C 9,58 g D 13,26 g
H-ớng dẫn giải
Ta có : m(Z) + mkhí bị n-ớc brom hấp thụ = mhỗn hợp (Y) = mhỗn hợp (X) = (0,130 + 0,228 + 0,126 + 0,362) = 11,92 (g)
m(Z) = 11,92 – 1,64 = 10,28 (g)
Đáp án B đúng
Bài 2 Cho a gam hỗn hợp (M) gồm hai muối NaCl và NaBr tác dụng hoàn toàn
với dung dịch AgNO3 thu đ-ợc kết tủa có khối l-ợng gấp m lần khối l-ợng của AgNO3 đã phản ứng Khoảng xác định của m là
A m > 0 B 1,8 < m < 1,9 C 0,844 < m < 1,106 D 1,023 < m < 1,189
H-ớng dẫn giải
Gọi công thức chung của NaCl và NaBr là NaX
NaX + AgNO3 NaNO3 + AgX
Ta có :
3
AgNO
Giả sử hỗn hợp (M) chỉ có muối NaCl, ta có : m = 108 35,5
170
= 0,844
Giả sử hỗn hợp (M) chỉ chứa muối NaBr ta có : m = 108 80
170
= 1,106 Vậy khoảng xác định của m là : 0,844 < m < 1,106
Đáp án C đúng
Bài 3 Hiđro hoá hoàn toàn 4,2 g một anđehit đơn chức (X) cần vừa đủ 3,36 lít
khí hiđro (đktc) Biết (X) chứa không quá 4 nguyên tử C, tên gọi của (X) là
A etanal B propenal C propanal D metanal
H-ớng dẫn giải
Gọi công thức phân tử của (X) là CnH2n+1– 2kCHO (n và k là số nguyên tử C và
số liên kết π trong gốc hiđrocabon)
CnH2n+1– 2kCHO + (k + 1)H2 CnH2n+1CH2OH (14n + 30 – 2k) g (k + 1) mol
4,2 g 0,15 mol
2
H
n = 0,15 mol 0,15(14n + 30 – 2k) = 4,2(k + 1) n = 30k 2
14
Do số nguyên tử C trong (X) 4 n 3 ; k 2 Nếu k = 0 n < 0 (loại)
Nếu k = 1 n = 2 (thoả mãn)
Trang 3Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com
Trờn bước đường thành cụng khụng cú dấu chõn của những kẻ lười biếng! 3
Nếu k = 2 n = 4,143 > 4 (loại)
Vậy (X) là propenal Đáp án B đúng
Bài 4 Cho ba hợp chất hữu cơ (X), (Y) và (Z) đều chứa C, H, N trong phân tử
Thành phần % về khối l-ợng của N trong (X), (Y) và (Z) lần l-ợt là 45,16%,
23,73% và 15,05% Biết (X), (Y) và (Z) đều tác dụng với axit HCl cho ra muối
amoni có dạng RNH3Cl Tên gọi (X), (Y) và (Z) lần l-ợt là
A metylamin, etylamin và anilin
B etylamin, propylamin và phenylamin
C metylamin, propylamin và benzylamin
D metylamin, propylamin và phenylamin
H-ớng dẫn giải
Do cả ba chất (X), (Y) và (Z) đều tác dụng với axit HCl và cho ra muối RNH3Cl
nên cả ba chất đó đều là amin đơn chức, bậc I
* Gọi công thức phân tử của amin (X) là CaHbN, ta có :
12a + b + 14 100 12a + b = 17
Chỉ có a = 1 và b = 5 thoả mãn
Công thức phân tử của (X) là CH5N hay CH3NH2
Gọi công thức phân tử của amin (Y) là CmHnN, ta có :
12m + n + 14 100 12m + n = 45
Chỉ có cặp m = 3, n = 9 là thoả mãn
Công thức phân tử của (Y) là C3H9N hay C3H7NH2
* Gọi công thức phân tử của amin (Z) là CpHqN, ta có :
12p + q + 14 100 12p + q = 79
p, q đều là số nguyên d-ơng và q 2p + 3
79 – 12p 2p + 3 p 76 5, 428
Mặt khác, 12p < 79 p < 79
6,583
12
Vậy 5,428 p < 6,583 ; do p là số nguyên d-ơng nên p = 6 và q = 7
Công thức phân tử của (Z) là C6H7N hay C6H5NH2
Đáp án C đúng
2 Bài tập tự luận
Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn a gam một hợp chất hữu cơ (B) chứa C, H, N thu đ-ợc
2,24 lít khí CO2, 1,12 lít khí N2 và 0,25 mol H2O Xác định công thức phân tử của
(B) Biết các thể tích khí đ-ợc đo ở đktc
H-ớng dẫn giải
Khối l-ợng của các nguyên tố thu đ-ợc khi đốt cháy hoàn toàn a gam (B) là :
mC = 122, 24
22, 4 = 1,2 (g) ; mN = 281,12
22, 4 = 1,4 (g) ; mH = 20,25 = 0,5 (g)
Ta có tỉ lệ : nC : nH : nN =1, 2 0,5 1, 4: :
12 1 14 = 0,1 : 0,5 : 0,1 = 1 : 5 : 1 Công thức thực nghiệm của (B) là CnH5nNn
Do 5n 2n + 2 + n n 1 n = 1
Vậy công thức phân tử của (X) là CH5N
Bài 2 Oxi hoá hoàn toàn 4,6 g chất hữu cơ (D) bằng CuO đun nóng ở nhiệt độ
cao Sau phản ứng thu đ-ợc 4,48 lít khí CO2 (đktc) và n-ớc, đồng thời thấy khối
l-ợng chất rắn thu đ-ợc giảm 9,6 g so với khối l-ợng của CuO ban đầu Xác
định công thức phân tử của (D)
H-ớng dẫn giải
Sơ đồ phản ứng : (D) + CuO CO2 + H2O + Cu Khối l-ợng của CuO giảm là do một phần oxi trong CuO chuyển vào CO2 và n-ớc (Khối l-ợng oxi đã chuyển vào CO2 và n-ớc = 9,6 g)
Nên có thể tóm tắt sơ đồ phản ứng nh- sau : (D) + [O] CO2 + H2O
2
CO
4, 48 m
22, 4
44 = 8,8 (g) mC = 8, 8
22 12 = 2,4 (g)
Theo định luật bảo toàn khối l-ợng, ta có : 1, 2 0,5 1, 4: :
2
H O
m = 4,6 + 9,6 – 8,8 = 5,4 (g) mH = 5, 4
18 2 = 0,6 (g)
mO có trong 4,6 g (D) = 4,6 – 2,4 – 0,6 = 1,6 (g)
Ta có tỉ lệ : nC : nH : nO = 2, 4 0, 6 1, 6: :
12 1 16 = 0,2 : 0,6 : 0,1 = 2 : 6 : 1 Công thức thực nghiệm của (D) là C2nH6nOn
Ta có : 6n 22n + 2 n 1 và n nguyên d-ơng n = 1
Công thức phân tử của (D) là C2H6O
Bài 3 Đốt cháy hoàn toàn 3,1 g chất hữu cơ (A) cần vừa đủ 0,225 mol oxi, thu
đ-ợc 4,4 g CO2, hơi n-ớc và 1,12 lít khí nitơ (đktc) Xác định công thức phân tử
của (A)
H-ớng dẫn giải
Khối l-ợng của các nguyên tố thu đ-ợc khi đốt cháy hoàn toàn 3,1 g (A) là :
mC = 124, 4
44 = 1,2 (g) ; mN = 281,12
22, 4 = 1,4 (g)
Trang 4Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com moxi cần dùng là = 0,22532 = 7,2 (g)
Theo định luật bảo toàn khối l-ợng, ta có :
m(A) +
2
O
n =
2
CO
2
H O
2
N m
2
H O
m = 4,5 g mH = 24, 5
18 = 0,5 (g)
Ta có tỉ lệ : nC : nH : nN = 1, 2 0,5 1, 4: :
12 1 14 = 0,1 : 0,5 : 0,1 = 1 : 5 : 1
Công thức thực nghiệm của (A) là CnH5nNn
Do 5n 2n + 2 + n n 1 n = 1
Vậy công thức phân tử của (A) là CH5N
Bài 4 Hỗn hợp (X) gồm một số hiđrocacbon mạch hở là đồng đẳng liên tiếp nhau
có tổng phân tử khối là 648 Cho biết phân tử khối chất nặng nhất gấp 8 lần phân
tử khối chất nhẹ nhất Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon
H-ớng dẫn giải
Các hiđrocacbon là đồng đẳng liên tiếp thì phân tử khối của chúng lập thành một
cấp số cộng có công sai là 14 Gọi số hiđrocacbon có trong (X) là n Ta có :
Mn = 8M1 = M1 + (n – 1)14 7M1 = (n – 1)14 M1 = 2(n – 1) (1)
Sn = M1 Mn
2
n = 648 9M1 n
2
= 648 hay M1 = 144
Từ (1) và (2), ta có ph-ơng trình : n2
– n – 72 = 0 Giải ra ta đ-ợc n = 9 (loại nghiệm n = – 8) M1 = 16
Gọi công thức phân tử của hiđrocacbon này là CxHy, ta có :
12x + y = 16 Chỉ có x = 1 và y = 4 thoả mãn
Vậy 9 hiđrocacbon đó là :
CH4, C2H6, C3H8, C4H10, C5H12, C6H14, C7H16, C8H18 và C9H20
Bài 5 Hỗn hợp (X) gồm nhiều ankan liên tiếp nhau Tổng phân tử khối của các
ankan trong hỗn hợp (X) là 204 Xác định công thức của các ankan trong hỗn hợp
(X)
H-ớng dẫn giải
T-ơng tự nh- bài 4, ta có : Mn = M1 + (n – 1)14
Sn = M1 Mn
2
n = 2M1 14(n 1)
2
n = 204 [M1 + 7(n – 1)]n = 204
M1 + 7(n – 1) = 204
n (1)
7(n – 1) < 204
n 7n2 – 7n – 204 < 0 Giải ra ta đ-ợc – 4,92 < n < 5,92 (n nguyên, d-ơng) 1 ≤ n ≤ 5
Thay các giá trị của n vào (1) ta thấy chỉ có n = 4, M1 = 30 là thoả mãn
Vậy hỗn hợp (X) gồm bốn ankan : C2H6, C3H8, C4H10 và C5H12
IV Bài tập tự giải
1 Bài tập trắc nghiệm Bài 1 Đốt cháy hoàn toàn 0,448 lít hỗn hợp khí (A) gồm propan và một
hiđrocacbon không no (X) thu đ-ợc 2,2 g khí cacbonic và 1,08 g n-ớc Công thức phân tử của hiđrocacbon (X) là
Đáp án : B
Bài 2 Cho 3 hợp chất hữu cơ (X), (Y) và (Z) Thành phần % về khối l-ợng của
các nguyên tố trong (X) là : cacbon 24,24% ; hiđro 4,04% và clo 71,71% Khi
đốt cháy 0,12 g chất (Y) thu đ-ợc 0,176 g CO2 và 0,072 g H2O Thuỷ phân (X) hoặc khử (Y) đều thu đ-ợc (Z) Các chất (X), (Y), (Z) lần l-ợt là
A 1,1– đicloetan, etanđial và etanđiol
B 1,1,2– tricloetan, 2– hiđroxietannal và etanđiol
C etyl clorua, etanal và etanol
D 1,2– đicloetan, 2– hiđroxietanal và etanđiol
Đáp án : D
Bài 3 Hỗn hợp (X) gồm hai hiđrocacbon là đồng đẳng liên tiếp Phân tử khối
trung bình của hỗn hợp (X) là 31,6 Cho 6,32 g hỗn hợp (X) lội qua 200 g dung dịch chứa chất xúc tác thích hợp thì thu đ-ợc dung dịch (Y) và thấy thoát ra 2,688 lít khí khô (Z) ở đktc Phân tử khối trung bình hỗn hợp (Z) là 33 Biết rằng dung dịch (Y) chứa anđehit Nồng độ % của anđehit trong dung dịch (Y)
là
A 1,043% B 1,208% C 1,305% D 1,407%
Đáp án : C
Bài 4 Trong hạt nhân nguyên tử M có số proton ít hơn số nơtron là 4 hạt
Trong hạt nhân nguyên tử X có số proton bằng số nơtron Tổng số proton trong hợp chất MXn là 58 Công thức phân tử hợp chất MXn là
Đáp án : A
Bài 5 Cho hỗn hợp (X) gồm a mol Mg và b mol Zn vào dung dịch (Y) chứa x mol
Cu(NO3)2 và y mol AgNO3 Biết a < x + y
2
; biểu thức liên hệ giữa b với a,
x và y để dung dịch sau phản ứng chứa 3 ion kim loại là
A b > (x – a) B b < (x – a) C b < y
x + - a 2
y
x + 2
Đáp án : C
Trang 5Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com
Trờn bước đường thành cụng khụng cú dấu chõn của những kẻ lười biếng! 5
Bài 6 (X) là ancol no, mạch hở Đốt cháy hoàn toàn 0,35 mol (X) cần vừa đủ
31,36 lít oxi (đktc) Biết ancol (X) có khả năng hoà tan Cu(OH)2 tạo thành dung
dịch có màu xanh Tên gọi của (X) là
A glixerol (glixerin hay propan– 1,2,3– triol) B etan– 1,2– điol
C propan– 1,2– điol D propan– 1,3– điol
Đáp án : C
Bài 7 Đốt cháy hoàn toàn 0,05 mol axit hữu cơ (X) đơn chức cần 3,36 lít khí oxi
(đktc) Tên gọi của X là
A axit acrylic (axit propenoic) B axit fomic (axit metanoic)
C axit axetic (axit etanoic) D axit metacrylic (axit 2– metylpropenoic)
Đáp án : A
Bài 8 Oxi hoá 4,0 g một monoancol thì thu đ-ợc 5,6 g hỗn hợp (X) gồm anđehit,
ancol và n-ớc Cho hỗn hợp (X) tác dụng hết với dung dịch AgNO3/NH3 d- thì
khối l-ợng bạc thu đ-ợc là
A 10,8 g B 21,6 g C 16,2 g D 43,2 g
Đáp án : D
Bài 9 (X) là một hiđrocacbon mạch hở 0,1 mol (X) tác dụng vừa đủ với 300 ml
dung dịch Br2/CCl4 1M tạo ra một dẫn xuất có chứa 90,22% brom về khối l-ợng
Biết hiđrocacbon (X) tác dụng với dung dịch AgNO3/NH3 tạo ra kết tủa Công
thức cấu tạo của hiđrocacbon (X) là
A CH C – C CH B CH2 = CH – C CH
C CH2 = CH – CH2 – C CH D CH C – CH2 – C CH
Đáp án : B
Bài 10 Hỗn hợp (X) chứa hai axit cacboxylic no, đơn chức là đồng đẳng kế tiếp
nhau trong dãy đồng đẳng Trộn đều hỗn hợp (X) với một axit thuộc dãy đồng
đẳng của axit acrylic đ-ợc hỗn hợp (Y) Lấy 2,96 g hỗn hợp (Y) cho tác dụng với
dung dịch NaOH vừa đủ, sau phản ứng cô cạn dung dịch thu đ-ợc 4,06 g hỗn hợp
muối khan Mặt khác, đốt cháy hoàn toàn 5,92 g hỗn hợp (Y) thu đ-ợc 4,48 lít khí
CO2 (đktc) Tên gọi của các axit trong hỗn hợp (Y) là
A axit metanoic, axit etanoic, axit acrylic
B axit metanoic, axit etanoic, axit metacrylic
C axit etanoic, axit propanoic, axit acrylic
D axit etanoic, axit propanoic, axit metacrylic
Đáp án : A
2 Bài tập tự luận
Bài 1 Nạp một hỗn hợp khí (X) gồm hiđrocacbon (A) và oxi (d-) theo tỉ lệ thể
tích 1 : 4 vào khí nhiên kế Sau khi cho nổ và ng-ng tụ hơi n-ớc rồi đ-a về nhệt độ
ban đầu thì thu đ-ợc hỗn hợp khí (Y) áp suất của hỗn hợp (Y) bằng một nửa áp
suất của hỗn hợp khí (X) Xác định công thức phân tử của hiđrocacbon (A)
Đáp án : Công thức phân tử của hiđrocacbon (A) là C2H6 (etan)
Bài 2 Hỗn hợp (X) gồm x hiđrocacbon mạch hở có dạng tổng quát là CnHm ; trong đó m lập thành cấp số cộng có tổng bằng 32 và có công sai bằng 4 Tổng phân tử khối của các hiđrocacbon trong hỗn hợp (X) là 212 Phân tử khối của các hiđrocacbon từ M1 đến Mx– 1 cũng lập thành cấp số cộng có công sai bằng
16 Xác định công thức phân tử của các hiđrocacbon trong hỗn hợp (X)
Đáp án : C2H2, C3H6, C4H10 và C6H14
Bài 3 Cho 4,58 g hỗn hợp (A) gồm ba kim loại Zn, Fe và Cu vào cốc đựng 85
ml dung dịch CuSO4 1M Sau phản ứng thu đ-ợc dung dịch (B) và kết tủa (C) Lọc tách kết tủa (C) rồi nung trong không khí đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 6
g chất rắn (D) Thêm NaOH d- vào dung dịch (B), lọc kết tủa, rửa sạch rồi nung ở nhiệt độ cao đến khối l-ợng không đổi thì đ-ợc 5,2 g chất rắn (E) Tính thành phần phần trăm theo khối l-ợng của từng kim loại trong hỗn hợp (A) Giả thiết rằng các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn
Đáp án : Zn (28,38%) ; Fe (36,68%) ; Cu (34,94%)
Bài 4 Cho 0,702 g muối RX (R là kim loại kiềm còn X là halogen) tác dụng
với dung dịch AgNO3 d- Sau khi phản ứng kết thúc thu đ-ợc dung dịch (A) và 1,722 g kết tủa (B) Xác định các nguyên tố R và X
Đáp án : R là natri và X là clo
Bài 5 Cho 2 dung dịch : dung dịch (A) chứa Al2(SO4)3 và dung dịch (B) chứa NaOH đều ch-a biết nồng độ Tiến hành hai thí nghiệm sau :
Thí nghiệm 1 : Trộn 100 ml dung dịch (A) với 120 ml dung dịch (B) thu đ-ợc kết
tủa Nung kết tủa đó đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 2,04 g chất rắn
Thí nghiệm 2 : Trộn 100 ml dung dịch (A) với 200 ml dung dịch (B) thu đ-ợc kết
tủa Nung kết tủa đó đến khối l-ợng không đổi đ-ợc 2,04 g chất rắn
a) Xác định nồng độ mol của hai dung dịch (A) và (B)
b) Phải thêm vào 100 ml dung dịch (A) bao nhiêu mililít dung dịch (B) để chất rắn thu đ-ợc sau khi nung kết tủa có khối l-ợng 1,36 g ?
Đáp án : a) [Al2(SO4)3] = 0,3M ; [NaOH] = 1M b) VB = 80 ml hoặc VB = 640/3ml
Bài 6 Cho 3,72 g hỗn hợp (A) gồm hai kim loại Zn và Fe vào 200 ml dung
dịch (B) chứa hỗn hợp HCl 0,5M và H2SO4 0,15M
a) Hỗn hợp (A) đã tan hết trong dung dịch (B) hay ch-a ? b) Nếu khối l-ợng khí hiđro bay lên là 0,12 g thì khối l-ợng muối khan thu
đ-ợc khi cô cạn dung dịch sau phản ứng là bao nhiêu gam ?
Đáp án : a) Hỗn hợp (A) đã tan hết trong dung dịch (B) b) 8,23 g khối l-ợng muối 8,73 g
Bài 7 Cho 2,2 g hỗn hợp (A) gồm hai kim loại Al và Fe phản ứng hoàn toàn
với 2 lít dung dịch HCl 0,3M (D = 1,05 g/ml)
Trang 6Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com a) Tính thể tích khí hiđro bay lên ở đktc
b) Tính nồng độ % của các chất trong dung dịch thu đ-ợc sau phản ứng
Đáp án : Vhiđro = 6,72 lít ; C%AlCl3 = 1,27%
Bài 8 Cho 3,94 g hỗn hợp (A) gồm hai kim loại M và M’ (có hoá trị không đổi và
đều đứng tr-ớc hiđro trong dãy hoạt động hoá học) tan hoàn toàn trong dung dịch
hỗn hợp HCl và H2SO4 loãng thấy có 1,12 lít khí hiđro bay lên (đktc) Tính khối
l-ợng muối thu đ-ợc
Đáp án : 7,49 g khối l-ợng muối 8,74 g
Bài 9 Hoà tan 19,2 g kim loại R trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng, d- thu đ-ợc
SO2 (là sản phẩm khử duy nhất) Cho khí này hấp thụ hoàn toàn vào 1 lít dung
dịch NaOH 0,7M, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu đ-ợc 41,8 g chất rắn khan
Xác định kim loại R
Đáp án : Kim loại R là đồng
Bài 10 Đun nóng một ankan (A) ở thể khí với chất xúc tác thích hợp để xảy ra
phản ứng tách một phân tử H2, sau phản ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí (A) có tỉ khối
so với hiđro bằng 12,571 Lập công thức phân tử của (A) và tính hiệu suất của
phản ứng tách hiđro
Đáp án : Có hai tr-ờng hợp :
* C 2 H 6 (H = 19,3%)
* C 3 H 8 (H = 75%)
Bài 11 Cho hỗn hợp (X) gồm hai kim loại Al và M, trong đó số mol M nhiều hơn
số mol Al Hoà tan hoàn toàn 1,08 g hỗn hợp (X) bằng 100 ml dung dịch HCl thu
đ-ợc 1,176 lít khí (đktc) và dung dịch (Y) Cho dung dịch (Y) tác dụng với dung
dịch AgNO3 d- thu đ-ợc 17,9375 g kết tủa Biết M có hoá trị II, tính nồng độ mol
của dung dịch HCl và xác định kim loại M
Đáp án : [HCl] = 1,25M ; M là magie
Bài 12 Một hỗn hợp khí (A) gồm ba hiđrocacbon (X), (Y), (Z), trong đó (Y) và
(Z) có cùng số nguyên tử C trong phân tử và số mol (X) gấp 4 lần tổng số mol của
(Y) và (Z) có trong hỗn hợp Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp (A) thu đ-ợc
1,568 lít khí CO2 và 2,025 g n-ớc Xác định công thức phân tử của ba hiđrocacbon
trong hỗn hợp khí (A), biết các thể tích khí đều đo ở đktc
Đáp án : Hỗn hợp (A) gồm ba hiđrocacbon CH4, C3H8, C3H4
hoặc ba hiđrocacbon CH4, C3H8, C3H6
Bài 13 Hỗn hợp (A) gồm hai kim loại X và Y có hoá trị không đổi và khác hoá trị
I Lấy 7,68 g hỗn hợp (A) chia thành hai phần bằng nhau :
Phần (1) nung trong oxi d- đến phản ứng hoàn toàn thu đ-ợc 6,0 g hỗn hợp chất
rắn (B) gồm hai oxit
Phần (2) hoà tan hoàn toàn trong dung dịch chứa HCl và H2SO4 loãng, thu đ-ợc V
lít khí H2 (đktc) và dung dịch (C) Cô cạn dung dịch (C) đ-ợc m gam muối khan
a) Tính V và tìm khoảng xác định của m
b) Xác định hai kim loại X và Y, biết số mol của hỗn hợp (A) ứng với mỗi phần trên là 0,1 mol và MX, MY > 20 g/mol
Đáp án : a) 13,425 < m < 16,8 ; b) X và Y là nhôm và kẽm
Bài 14 Để đốt cháy hoàn toàn 1 mol axit cacboxylic đơn chức (X) cần vừa
đủ 3,5 mol oxi
a) Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của (X)
b) Trộn 7,4 g (X) với một l-ợng vừa đủ ancol no (Y) rồi đun nóng hỗn hợp với axit H2SO4 đặc Sau khi phản ứng hoàn toàn thu đ-ợc 8,7 g este (Z) Trong phân tử (Z) chỉ có nhóm chức este Tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của ancol (Y), biết tỉ khối của (Y) so với oxi nhỏ hơn 2
Đáp án : a) Công thức phân tử của (X) là C3H6O2 (CH3CH2COOH) b) Công thức phân tử của (Y) là C2H6O2 (HOCH2CH2OH)
thu đ-ợc khí (B) và chất rắn (D) Cho khí (B) hấp thụ hết vào n-ớc vôi trong thu
đ-ợc 10 g kết tủa và dung dịch (E) Đun nóng dung dịch (E) tới phản ứng hoàn toàn thấy tạo thành thêm 6,0 g kết tủa Tìm khoảng xác định của thành phần %
về khối l-ợng của MgCO3 trong hỗn hợp (A)
Đáp án : 52,5% < %
3
MgCO
m < 86,75%
Bài 16 Khối l-ợng riêng của hỗn hợp (X) gồm C2H4, C3H6 và H2 (đktc) là a
g/lít Khi cho hỗn hợp (X) đi qua bình kín có xúc tác Ni đun nóng một thời
gian thì thu đ-ợc hỗn hợp khí (Y) Với những giá trị nào của a thì hỗn hợp (Y) không làm mất màu dung dịch brom ?
Đáp án : Có hai tr-ờng hợp : 0,6696 < a < 0,9821 hoặc a 0,6696
Bài 17 Chất hữu cơ (A) chứa C, H, O và N Khi đốt cháy hoàn toàn (A) thu
đ-ợc số mol n-ớc gấp 1,75 lần số mol CO2 Tổng số mol CO2, H2O tạo thành bằng hai lần số mol oxi đã phản ứng ; M(A) < 95 g/mol Xác định công thức phân tử của (A)
Đáp án : Công thức phân tử của (A) là C2H7O2N
Bài 18 Hỗn hợp khí (A) gồm một olefin và hiđro (có tỉ lệ mol là 1 : 1) ở
820o
C, 1 atm Cho hỗn hợp (A) đi qua ống đựng bột Ni đun nóng (làm xúc tác)
; sau một thời gian phản ứng thu đ-ợc hỗn hợp khí (B) có tỉ khối so với hiđro bằng 23,2 Biết hiệu suất phản ứng cộng hiđro là H, xác định công thức phân tử của olefin và tính H
Đáp án : Có ba tr-ờng hợp thoả mãn :
*C4H8 ; H = 75% *C5H10 ; H = 44,8% * C6H12 ; H = 14,6%
Bài 19 Hoà tan lần l-ợt a gam Mg, b gam Fe và c gam một oxit sắt trong dung
dịch H2SO4 loãng, d- thu đ-ợc 1,23 lít khí hiđro (ở 270C, 1 atm) và dung dịch (B) 1/5 l-ợng dung dịch (B) tác dụng vừa đủ với 60 ml dung dịch KMnO4 0,05M
Trang 7Chuyờn đề cỏc phương phỏp giải bài tập húa học: Phương phỏp biện luận - Trinh.hoaTHPT.edu@gmail.com
Trờn bước đường thành cụng khụng cú dấu chõn của những kẻ lười biếng! 7
thu đ-ợc 7,314 g muối trung hoà Xác định công thức của oxit sắt đã dùng
Đáp án : Fe3O4
Bài 20 Nguyên tố brom có hai đồng vị A1 và A2 Tổng số các hạt không mang điện
trong A1 và A2 là 90 Nếu cho 1,2 g Ca tác dụng vừa đủ với brom thu đ-ợc 5,994 g
canxi bromua (CaBr2) Biết tỉ lệ số khối của A1 và A2 là 605 : 495
a) Tính nguyên tử khối trung bình của brom, A1 và A2
b) Có bao nhiêu nguyên tử A1 và bao nhiêu nguyên tử A2 trong 1 phân tử Br2 ?
Đáp án : a) M = 79,9 ; A 1 = 79 và A 2 = 81
b) * Số nguyên tử đồng vị 3579Br = 3,313 10 23
* Số nguyên tử đồng vị 8135Br = 2,71 10 23